Mar 21, 2025

Prozessauswahl für große, mittel- und kleine Abwasserbehandlungsanlagen

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1. Die Skala -Aufteilung der Abwasserbehandlungsanlagen der Stadtabwasser

Nach der tatsächlichen Situation kann es grob unterteilt werden ingroße, mittlere und kleine Abwasserbehandlungsanlagen.


Die Skala> 10 × 10^4 m3/dist ein großes Abwasserwerk, das im Allgemeinen in einer großen Stadt gebaut wird, mit einer Infrastrukturinvestition von 100 Millionen Yuan und einer jährlichen Betriebskosten von 10 Millionen Yuan.
Die Skala mit mittleren Abwasserbehandlungsanlagen ist (1~10)×10^4 m3/d, der in der Regel in kleinen und mittelgroßen Städten und vorstädtischen Landkreisen großer Städte gebaut wird, mit Infrastrukturinvestitionen von zehn Millionen bis Hunderten von Millionen Yuan und jährlichen Betriebskosten von Millionen bis Millionen von Yuan.
Kleine Abwasserbehandlungsanlagen miteine Skala von <1 × 10^4 m3/dsind im Allgemeinen in kleinen Städten gebaut, mit einer Infrastrukturinvestition von Millionen bis Millionen und jährlicher Betriebskosten von Hunderttausenden bis Millionen; Aufgrund wirtschaftlicher Einschränkungen treten solche Abwasseranlagen normalerweise in kleinen Städten mit entwickelten Volkswirtschaften in Küstengebieten auf.

 


 

2. Der Hauptprozess der städtischen Abwasserbehandlungsanlage

Der Hauptschadstoff des kommunalen Abwassers ist organische Substanz, daher sind die meisten derzeit biologisch. Es gibt auch chemische Methoden, wie die Verwendung einer chemisch verbesserten Primärbehandlung, aber die Entfernungsrate dieses Prozesses ist nicht hoch. Das Abwasser entspricht nicht den angegebenen Standards und ist nur für bestimmte Orte geeignet, an denen die Qualitätsanforderungen des Abwassers nicht hoch sind.

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Bei der biologischen Methode gibt es zwei Kategorien von aktiviertem Schlammverfahren und biologischem Filter, die Behandlungseffizienz des biologischen Filters ist nicht hoch, die Sanitärbedingungen sind schlecht, es gibt nur wenige biologische Filter -Abwasserbehandlungsanlagen, und die aktivierte Schlammmethode macht die überwiegende Mehrheit aus.


Es gibt viele Arten von aktivierten Schlammmethoden, und es gibt drei Haupttypen von aktiviertem Schlamm, die am häufigsten verwendet werden:

● (1) herkömmliches aktiviertes Schlammverfahren und die verbesserten A/O- und A2/O -Prozesse

● (2) Oxidationsgräben

● (3) SBR -Prozesse


Die traditionelle Aktivitätsschlammmethode ist das früheste Anwendungsprozess, es hat eine hohe Effizienz bei der Entfernung von organischer Substanz, und der im Behandlungsprozess erzeugte Schlamm wird durch anaerobe Verdauung stabil behandelt, was bei der Beseitigung der Verschmutzung von Abwasser und Schlamm sehr effektiv ist, und die Energieverbrauch und die Betriebskosten sind relativ niedrig, sodass es weit verbreitet ist. In den letzten 20 Jahren ist der Schaden der Wasser -Eutrophierung immer schwerwiegender geworden, und die Entfernung von Stickstoff und Phosphor wurde in das Ziel der Abwasserbehandlung einbezogen, so Es gibt zwei Arten von A/O-Methoden, einer ist ein anaerobisch-aeroben Prozess für die Entfernung von Phosphor, und das andere ist ein anoxisch-aeroben Prozess zur Denitrifikation; Die A2/O -Regel ist ein Prozess, der sowohl Stickstoff als auch Phosphor beseitigt.

 

Der Oxidationsgraben ist eine Variante der aktivierten Schlammmethode, die sich von der traditionellen Aktivitätsschlammmethode in Bezug auf das Hydraulikflussregime unterscheidet und eine Art End-to-End-Zirkulationsfluss ist, normalerweise mit verzögerter Belüftung, und der Schlamm wird stabilisiert, während das Abwasser gereinigt wird. Es hat keinen primären Sedimentationstank oder einen Schlammschatzer, und die Behandlungsanlagen sind stark vereinfacht. Der Oxidationsgraben hat die Vorteile der herkömmlichen aktivierten Schlammmethode, die eine hohe Effizienz bei der Beseitigung der organischen Substanz hat und auch die Funktion der Denitrifikation hat. Wenn ein anaerobe Teich vor dem Graben hinzugefügt wird, kann Phosphor auch gleichzeitig entfernt werden. Die hohe Effizienz und Einfachheit des Oxidationsgrabens macht es in kleinen und mittelgroßen Abwasserbehandlungsanlagen weit verbreitet.


SBR ist eine sequentielle Batch -aktivierte SchlammmethodeSein grundlegendes Merkmal besteht darin, die biochemische Reaktion, Sedimentation, Entwässerung und Schlammentladung von Abwasser in einem Reaktionstank zu vervollständigen, der nicht nur den primären Sedimentationstank und den Schlammferster eliminiert, sondern auch den sekundären Sedimentationstank beseitigt, und der Reflux -Schlammpumpenraum ist auch die Behandlungsanlage. In den letzten Jahren wurde die Anwendung automatischer Kontrolltechnologie und Instrumente auf die Abwasserbehandlung verabschiedet, sodass der SBR -Prozess energisch gefördert wurde und zu einem Prozess geworden ist, über den die Branche sehr besorgt ist.

 


 

3.. Der bevorzugte Prozess groß angelegter Abwasserbehandlungsanlagen in städtischen Abwasser

Das bevorzugte Prozess für groß angelegte kommunale Kläranlagen ist das herkömmliche Aktivierungsverfahren und die verbesserte A/A-Methode und A2/O-Methode. Gegenwärtig verwenden die meisten groß angelegten Abwasseranlagen in den meisten Ländern der Welt (einschließlich China) die traditionelle Aktivitäts-Schlammmethode, die A/O- und A2/O-Methode, die nicht zufällig ist, da dieser Prozess die Vorteile hat, für große Abwasserpflanzen schwer zu ersetzen:


(1) Niedriger Energieverbrauch und niedrige Betriebskosten
Die größten Vorteile der herkömmlichen Aktivitätsschlammmethode, die A/O- und A2/O -Methoden gegenüber den Oxidationsgraben- und SBR -Prozessen sind ein geringer Energieverbrauch und niedrigere Betriebskosten. Je größer die Skala ist, desto offensichtlicher ist dieser Vorteil. Bei groß angelegten Abwasseranlagen sind die jährlichen Betriebskosten beträchtlich, beispielsweise kann eine Abwasseranlage mit einer Skala von 40 × 10^4 m3/d 1 m3 Abwasser 1 Cent in Behandlungsgebühren einsparen und 1,46 Millionen Yuan pro Jahr einsparen.
Die Gründe für den niedrigen Energieverbrauch und die Betriebskosten dieses Prozesses sind: a. Einrichten eines primären Sedimentationstanks, mit der physikalischen Methode, um einen beträchtlichen Teil der organischen Substanz zu entfernen, und suspendierte Feststoffe im Abwasser mit dem minimalen Energieverbrauch und -kosten, der Verringerung der Last der Sekundärbehandlung und dem erheblichen Energieverbrauch erheblich. B. Der Schlamm nimmt eine anaerobe Verdauung an, die im Vergleich zum synchronen aeroben Verdau des Oxidationsgrabens und des SBR-Prozesses die Energie erheblich spart und ein anerkannter energiesparender Prozess ist.
Die Kapitalinvestition dieses Prozesses ist im Allgemeinen höher als die des Oxidationsgrabens und des SBR -Prozesses, aber mit zunehmender Skalierung steigt die Kapitalkosten des Oxidationsgrabens und der SBR exponentiell, während die Investition des herkömmlichen aktivierten Schlammprozesses in einem geringeren Anteil zunimmt und die Lücke zwischen beiden wird kleiner und kleiner. Wenn die Abwasseranlage eine bestimmte Skala erreicht, ist die Investition der herkömmlichen Aktivschlammmethode geringer als die des Oxidationsgrabens und des SBR.

 

(2) Verbesserung des Managementniveaus
Die Hauptnachteile der herkömmlichen aktivierten Schlammmethode, die A/O- und A2/O -Methode, besteht darin, dass es viele Behandlungseinheiten und ein komplexes Betriebsmanagement gibt, insbesondere die anaerobe Verdauung von Schlamm, erfordert ein hohes Maß an Management. Die im Verdauungsprozess erzeugten Biogas sind ein brennbares und explosives Gas, das sich sicher ist, was die Schwierigkeit des Managements erhöht. Aufgrund der Tatsache, dass das große Abwasserwerk von einer großen Stadt unterstützt wird, eine starke technische Kraft und ein hohes Managementniveau hat und diese Anforderung erfüllen kann, werden die Mängel der herkömmlichen Aktivitätsmethode nicht zu einem begrenzenden Faktor.


Nach der gegenwärtigen Realität ist die organische Zusammensetzung des meisten städtischen Abwassers aufgrund der Unvollkommenheit des Entwässerungsnetzwerksystems nicht hoch, und das Management der anaeroben Verdauung von Schlamm und die Nutzung von Biogas sind immer noch nicht ausgereift. Diese Faktoren haben die Wirtschaftlichkeit des konventionellen Aktivitätsmethode mit einem A/O -Methode, der einen Anaerobeerprozess des Schlamms, reduziert. Daher kann es für kommunale Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Skala von (10 ~ 20) × 10^4 m3/d manchmal wirtschaftlicher sein, SBR- und Oxidationsgrabenprozesse zu verwenden. In diesem Fall ist es erforderlich, einen detaillierten technoökonomischen Vergleich verschiedener Prozesse zu erstellen, um den optimalen Prozess zu bestimmen.

 


 

4.. Der bevorzugte Prozess kleiner und mittelgroßer Stadternabwasserbehandlungsanlagen

Die bevorzugten Prozesse für kleine und mittelgroße kommunale Abwasserbehandlungsanlagen sindOxidationsgraben und SBRund ihre gemeinsamen Eigenschaften sind:


(1)

Die Effizienz der Entfernung von organischer Substanz ist sehr hoch, und einige können auch Stickstoff und Phosphor oder Stickstoff und Phosphor entfernen, und die Behandlungseinrichtungen sind sehr einfach, das Management ist sehr bequem und wird derzeit international als effiziente und vereinfachte Abwasserbehandlungsprozess anerkannt.
(2)

Unterhalb der Skala von 10 × 10^4 m3/d sind die Infrastrukturkosten des Oxidationsgrabens und der SBR -Methode signifikant niedriger als die der herkömmlichen Aktivitätsmethode, A/O- und A2/O -Methode. Für Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Skala von (5 ~ 10) × 10^4 m3/d beträgt die Kapitalkonstruktionskosten des Oxidationsgrabens und der SBR -Methode normalerweise 10% ~ 15%. Je kleiner die Skala ist, desto größer ist die Lücke zwischen den beiden, die für kleine und mittelgroße Städte attraktiv ist, denen die Mittel zum Bau von Abwasseranlagen fehlen.
Auch unter der Skala von 10 × 10^4 m3/d sind der Stromverbrauch und die jährlichen Betriebskosten des Oxidationsgrabens und der SBR -Methode immer noch höher als die der herkömmlichen Aktivitätsschlammmethode, aber im Vergleich zur Kapitalkosten sind die Gesamtkapitalkosten plus 20 Jahre der Betriebskosten immer noch niedriger als die der konventionellen Aktivitäts -Schlammmethode. Je kleiner die Skala ist, desto niedriger ist die Skala, je größer die Skala, desto kleiner ist der Spalt und wenn die Skala 10 × 104 m3/d beträgt, sind die Gesamtkosten der beiden Arten von Prozessen in etwa vergleichbar. Daher ist es wirtschaftlich vorteilhaft, den Oxidationsgraben und die SBR-Methode für kleine und mittelgroße Abwasseranlagen zu verwenden.

(3)

Der Oxidationsgraben und das SBR-Verfahren haben normalerweise keinen primären Sedimentationstank und einen Schlammschild, und die gesamte Behandlungseinheit ist mehr als 50% weniger als die herkömmliche aktivierte Schlammmethode, und der Betrieb und das Management sind stark vereinfacht, was für kleine und mittelgroße Kläranlagen mit relativ schwachem technischen Kraft und relativ geringem Managementniveau sehr geeignet ist.
(4)

Die Ausrüstung des Oxidationsgrabens und des SBR -Prozesses wurde im Grunde genommen lokalisiert, was den Prozessanforderungen an Qualität erfüllen kann und billig ist.
(5)

Der Aufpralllastwiderstand des Oxidationsgrabens und des SBR-Prozesses ist viel besser als die des herkömmlichen Aktivschlammverfahrens, der für kleine und mittelgroße Abwasseranlagen mit drastischen Veränderungen der Wasserqualität und -menge sehr vorteilhaft ist.
Aus all diesen Gründen entwickeln sich Oxidationsgräben und SBRs schnell. Die US Environmental Protection Agency (EPA) hat einen Prozess aufgelistet, der mehr als 15 Prozent der Bau- oder Betriebskosten von Abwasserbehandlungsanlagen als innovative alternative Technologie mit föderalen Finanzmitteln spart, was zur Förderung von SBR- und Oxidationsgrabenprozessen geführt hat, und Hunderte von Abwasseranlagen wurden gebaut. In Europa gibt es in Australien Tausende von Abwasserbehandlungsanlagen für Oxidationsgraben in Europa, und in den letzten 10 Jahren wurden fast 600 SBR -Prozessanlagen gebaut. In China sind Oxidationsgraben- und SBR-Prozesse zu den bevorzugten Prozessen für kleine und mittelgroße Abwasserbehandlungsanlagen geworden.

 


 

5. Die Hauptklassifizierung und Eigenschaften des Oxidationsgrabenprozesses

Der Oxidationsgrabenprozess kann weitgehend in vier Kategorien unterteilt werden:


(1) Multi-Groove-Wechsel-Oxidationsgraben
Es zeichnet sich durch einen kombinierten Konstruktionstyp ohne separate sekundäre Sedimentationstank aus und nimmt die Belüftung der Rotary Pinsel an. Es verfügt über Einzelgut-, Doppel- und Drei-Dech-Typen, von denen der typischste der Händan-Drei-Ditch-Oxidationsgraben ist. Dieser Oxidationsgraben hat die Eigenschaften des SBR -Prozesses und kann auch als eine Art von SBR angesehen werden. Die Denitrifikations- und Phosphorentfernungseffekt ist instabil, wenn Stickstoff- und Phosphorentfernung erforderlich ist, müssen einige Einrichtungen hinzugefügt werden.


(2) Karusselloxidationsgraben
Es ist ein separater Typ, es gibt einen separaten sekundären Sedimentationstank, die Verwendung der Oberflächenbelüftungsbelüftung, die Tiefe des Grabens ist größer als der Multi-Ditch-Wechsel-Oxidationsgraben, Changsha-Wasserreinigungsanlage II ist dieser Prozess, seine Denitrifikation und seine Phosphorentfernung sind nicht ideal, wenn die Anforderungen der Denitrifikation und Phosphorentfernung und Phosphor-Entfernung und -entfernung einige Möglichkeiten sind, um einige Führen zu fördern.

 

(3) Oxidationsgraben fallen
Es ist auch in zwei Sedimentations -Panzer unterteilt, wobei die Tiefe des Grabens auch größer ist, jetzt, in der Tiefe von Sichuan, Peking, Shandong, Zhejiang und an anderen Orten, an denen sich der Denitrifikationseffekt annehmen, ist jedoch sehr gut, aber die Entfernung der Phosphorentfernung ist nicht ausreichend, und es müssen einige Maßnahmen ergriffen werden, wenn das Phosphor entfernen muss.


(4) Integrierter Oxidationsgraben
Es ist ein Gelenktyp und der Sedimentationstank ist im Oxidationsgraben gebaut. Es ist nicht nur ein kontinuierlicher Einlass und Auslass des Wassers, sondern auch ein gemeinsamer Konstruktionstyp und muss die Funktion nicht wechseln, theoretisch die wirtschaftlichsten und vernünftigen, sondern in bestimmten technischen Problemen sind nicht sehr ausgereift, sodass es die Popularisierung und Verwendung beeinflusst.

 


 

6. Die Hauptklassifizierung und Eigenschaften des SBR -Prozesses

Es gibt mehrere Haupttypen von SBR -Prozessen:


(1) herkömmlicher SBR -Prozess
Alle Operationen sind zeitweise und zyklisch. Der Effekt der Denitrifikation und Phosphorentfernung ist nicht stabil genug, wie die Erfordernis der Denitrifikation und der Entfernung von Phosphor, einige Verbesserungen müssen vorgenommen werden.


(2) ICEAS -Prozess
Das heißt, das intermittierende zirkulierende verzögerte Belüftungsschlammverfahren, das den Reaktionstank mit einer Trennwand in zwei Teile unterteilt, ist die Vorderseite der Vorreaktionsbereich, und der Rücken ist der Hauptreaktionsbereich, der eine kontinuierliche Wassereinnahme, intermittierende Befragung, Sedimentation, Entwässerung und Schlammentladung annimmt. Es kann Stickstoff und Phosphor entfernen, aber der Effekt ist nicht ideal.


(3) DAT-IT-Prozess
Das heißt, der mittlere Teil des Reaktionstanks ist der Prozess der Kombination kontinuierlicher Belüftung und zeitweiliger Belüftung in zwei Teile mit einer Trennwand unterteilt, der DAT in der Vorderseite wird kontinuierlich belüftet und das IAT im hinteren Bereich zeitweise belüftet, sedimentiert, abgelassen und entladen, die in der Abwasserbehandlungsanlage der Tianjin -Entwicklungszone verwendet wurden. Die Funktion Denitrifizierung und Phosphorentfernung ist durchschnittlich, und zusätzliche Einrichtungen sind erforderlich, um die Effizienz der Stickstoff- und Phosphorentfernung zu verbessern.


(4) Gussprozess
Das heißt, das zirkulierende aktivierte Schlammverfahren, sein Reaktionstank ist in einen Selektionsbereich und einen Hauptreaktionsbereich mit einer Trennwand unterteilt, und die Wasseraufnahme, die Belüftung, die Sedimentation, die Entwässerung und die Schlammentladung sind alle regelmäßigen Betriebsbetrieb. Es hat einen guten Stickstoff- und Phosphorentfernungseffekt und eine gute Leistung, um die Schlammerweiterung zu verhindern.


(5) Unitank -Prozess
Es handelt sich um drei rechteckige Pools parallel, die gemäß dem periodischen Betriebsmodus ähnlich dem Drei-Ditch-Oxidationsgraben entsprechen, aber die Belüftung der Rotationsbürste wird in die Belüftung von Explosionen geändert, die die Tiefe des Pools erhöhen kann, und die Wasserauslassvereinbergungsanpassungsbetriebsanpassbare Wehr wird zu einem festen Weir-Ditch-Ditch-Abfluss verändert. Die Funktion ist ähnlich wie bei der Drei-Schicht-Oxidationsoxidation.

 


 

7. Vergleich des Oxidationsgrabens und des SBR -Prozesses

Die Oxidationsgraben- und SBR -Prozesse haben viele gemeinsame Merkmale sowie ihre eigenen Merkmale und Anwendbarkeit, die bei der Auswahl einer Lösung sorgfältig analysiert werden müssen.


(1) Aus Sicht der Infrastrukturinvestition
Im Allgemeinen sind die Landerwerbsgebühr und die Zivilbaugebühr niedriger als die des Oxidationsgrabens, und die Ausrüstungskosten sind höher als die des Oxidationsgrabens, und die Gesamtkosten hängen von der spezifischen Situation ab.
A. Der hohe Landpreis ist nicht gut für den Oxidationsgraben. B. Die hohe BSB -Konzentration des Einflusswassers und das hohe Verhältnis des Reaktionsvolumens zum Niederschlagsvolumen sind für den Oxidationsgraben von Vorteil; Die geringe Konzentration von BSB und das niedrige Verhältnis des Reaktionsvolumens zum Niederschlagsvolumen sind für SBR vorteilhaft.


(2) Aus Sicht der Betriebskosten
Der SBR -Prozess wird normalerweise mit Explosion Luft belüftet und der Oxidationsgrabenprozess wird normalerweise mechanisch belüftet. Im Allgemeinen ist die Explosionsbelüftung unter der gleichen Sauerstoffversorgung energieeffizienter als mechanische Belüftung. Im zweiten Aspekt ist der SBR -Prozess ein Gelenkkonstruktionstyp ohne Schlammreflux (eine geringe Menge an Reflux), und der Oxidationsgrabenprozess ist ein separater Konstruktionstyp mit einer großen Menge Reflux, und der Stromverbrauch ist groß. Drittens ist der SBR -Prozess ein variabler Wasserstandsbetrieb, der den Kopf des Einlasswasseraufhebens Pumpstation erhöht. Alles in allem ist der Stromverbrauch des Oxidationsgrabenprozesses normalerweise größer als der des SBR -Prozesses, und die Betriebskosten sind höher.


(3) Aus Sicht der operativen Unterschiede
Der Oxidationsgrabenprozess ist der kontinuierliche Betrieb und erfordert keine automatische Steuerung, sondern verwendet nur dann automatische Kontrolle, wenn Energieeinsparung erforderlich ist. Der SBR -Prozess ist während des Zyklus intermittierend und die verschiedenen Prozesse werden häufig geändert und müssen automatisch gesteuert werden.


(4) Aus der Sicht der Sedimentationsunterschiede
Der SBR -Prozess ist eine statische Ausfällung, und der Oxidationsgrabenprozess ist dynamischer Ausfällung, sodass die Sedimentationseffizienz von SBR höher ist und die Abwasserqualität besser ist.

 

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